2003年10月开车,2004年5月,焦化分馏塔顶循环量波动较大,顶循泵经常间断性抽空,并损坏。7月份,柴油集油箱液面极其不稳,有时维持在7%左右,有时急剧升高到溢流,造成中段温度由305℃以上降到220℃左右,致使柴油外送量在2t-26t左右来回调整。分馏塔上部温度、压力大幅度频繁变化,经多方调整无法恢复,严重影响到了分馏塔的正常操作,装置只能低处理量生产。由于顶循泵抽空,采用冷回流操作,分馏塔上部分馏效果变差,致使汽油、轻柴油馏程严重重叠,汽油质量无法保证。
原因分析:
延迟焦化原料携带的氮化合物在反应过程中,会生成NH3。NH3与HCl反应生成NH4Cl。氯化铵极易溶于水,在分馏塔的下部,NH4Cl分解为NH3和HCl,遇冷后则重新生成NH4Cl颗粒。细小的NH4CL颗粒在分馏塔的上部,可溶解在局部低温水相中,在随内回流下降的过程中,温度逐步升高,NH4CL逐步失水而浓缩成为一种粘度很大的半流体。这种半流体与铁锈、焦炭粉末等混合在一起沉积于塔盘、塔顶回流线、降液管、受液盘处,积累到一定程度就会阻碍液体的流动,堵塞塔盘上的孔,导致分馏塔压降逐渐增大,破坏了分馏塔的正常操作:分馏塔压降逐渐增大,气液接触减少,塔板效率下降,塔顶气相负荷较大,因分馏精度下降造成顶循抽出组分偏轻,使顶循泵长期处于不正常的操作状态。因顶循泵极易抽空,打冷回流使返回温度低,进而可能使塔顶烃类油气分压降低,水蒸气过早冷凝,到一定程度后出现塔顶循环回流无法抽出、柴油集油箱液位大幅度波动、粗汽油干点失控乃至分馏塔冲塔等现象。
2004年7月8日,在对顶循泵检修的过程中,维修人员从叶轮内部发现了较多白色块状固体,后打开顶循泵入口过滤器,过滤器内部也积聚了大量的白色固体,经鉴定,其主要成份是胺盐。
采取措施:
塔顶注水:在分馏塔顶循泵抽空期间,由于采用冷回流控制塔顶温度,塔顶温度较高,一般在130~150℃之间,致使部分胺盐沉积在分馏塔顶空冷器管束中,将部分管束结死,分馏塔与气压机入口之间压降增大,于2004年7月份对分馏塔顶一组空冷器用高压水对其进行了清洗,并在入口增设了一条注水线。采用提高塔顶温度的办法促使部分胺盐转移到塔顶空冷器,并将注水线定期投用冲洗,这样一方面减轻了分馏塔塔盘的结盐、一方面解决了分流塔顶空冷结盐问题。
在线水洗:自2004年8月份起对焦化分馏塔进行了在线水洗,过程如下:加热炉降处理量:缓慢降低加热炉东、西分支进料量至28t/h,注水量随进料量调整。根据分馏塔底液位相应调整循环油回炼量。气压机、吸收稳定视加热炉、分馏岗位操作情况相应调整,分馏岗位加大冷回流流量逐渐将分馏塔顶温降到98℃。
注入流程:新鲜水-粗汽油泵-顶循回流调节阀-顶循环油返塔线。控制好分馏塔顶温在98℃以下,打开顶循环泵入口排凝见水后,加大分馏塔底循环油系统、蜡油、中段油循环取热负荷,同时避免水洗水落至柴油集油箱。水洗过程中,分馏塔顶部较轻组份可能进入塔柴油组分中,应加强对柴油颜色、含水情况的监测。顶循环泵入口排水中CL-及氨氮化验分析均≯300mg/L时,停注新鲜水。水洗完毕,按步骤逐步提高处理量,恢复正常生产。通过在线水洗,分馏塔操作恢复正常,较大程度的提高了产品质量、轻质油收率和装置处理量,避免了非计划停工。水洗过后,分馏塔的平稳操作能维持一个月左右,顶循泵抽空严重时还要进行在线水洗。在按照上述工艺过程添加结盐控制剂后,未出现顶循泵晃量的现象,分馏塔操作恢复正常,结盐控制剂作用效果明显。
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